✅ 最終確認: 2026-04-07
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データ活用・予兆保全¶
30秒まとめ¶
予兆保全のゴールは「感覚で判断していたことを数値化する」こと。絶縁抵抗が 1 MΩ を下回ったら要注意、0.1 MΩ で交換検討の目安。 モーターの電流値が定格比 110% を超えたら劣化サイン。振動速度が 4.5 mm/s 超えで精密診断が必要。 まずExcelで記録を始めることが予兆保全の第一歩。完璧なシステムより継続できるシンプルな仕組みを作る。
TBM vs CBM:どちらをいつ使うか¶
| 保全方式 | 定義 | メリット | デメリット |
|---|---|---|---|
| TBM(時間基準保全) | 一定期間ごとに交換・点検 | 計画しやすい・保全作業が予測可能 | 劣化していなくても交換する無駄が出る |
| CBM(状態基準保全) | 状態の変化を検知して対処 | 実際の劣化に対応・交換タイミングを最適化 | 測定・記録のコストがかかる |
使い分けの基準(2軸マトリクス):
| 故障したら困る(重要度 高) | 故障してもすぐ対処できる(重要度 低) | |
|---|---|---|
| 状態を測定できる | → CBM(予兆保全) | → TBM(定期交換)でも可 |
| 状態を測定できない | → TBM(定期交換)+ 予備品確保 | → 故障対応(事後保全) |
CBMに向いている設備:電動機・変圧器・高圧ケーブル・計装機器など、絶縁抵抗・電流・振動・温度で状態がわかるもの。
絶縁抵抗トレンド管理¶
測定条件の統一ルール(5項目)¶
| 条件 | 記録方法 | 理由 |
|---|---|---|
| 測定時の気温・湿度 | 温湿度計で記録 | 絶縁抵抗は湿度で大きく変わる |
| 機器の温度(冷間 or 熱間) | 停止後の経過時間を記録 | 温度が高いと絶縁抵抗は低く出る |
| 測定電圧 | 低圧: 500V / 高圧: 1000V | 電圧が違うと比較できない |
| 測定時間 | 1分値を基本とする | JIS C 1302準拠 |
| 測定箇所 | 端子番号・相(R/S/T-E)を記録 | 同じ箇所を毎回測る |
絶縁抵抗の判定基準¶
低圧電動機(200V系):
| 状態 | 測定値 | 対応 |
|---|---|---|
| 良好 | 10 MΩ 以上 | 通常運転継続 |
| 注意 | 1〜10 MΩ | 半年以内に再測定 |
| 警戒 | 0.1〜1 MΩ | 月1回測定、早期の交換計画立案 |
| 危険 | 0.1 MΩ 未満 | 即停止・点検、通電継続禁止 |
高圧電動機(3.3kV / 6.6kV系):
| 状態 | 測定値(1分値) | 対応 |
|---|---|---|
| 良好 | 100 MΩ 以上 | 通常運転継続 |
| 注意 | 10〜100 MΩ | 半年以内に再測定 |
| 警戒 | 1〜10 MΩ | 精密診断(PI値・吸収比)を実施 |
| 危険 | 1 MΩ 未満 | 即停止・精密点検 |
絶縁抵抗の急落(前回比 1/10 以下)は緊急サイン
値の絶対値より「変化速度」の方が重要。前回測定から短期間で 1/10 以下に急落した場合は、設定値内でも即精密点検を行う。
「そろそろ交換」の判断フロー¶
flowchart TD
A[今回の測定値] --> B{前回比で\n1/3以下に低下?}
B -- YES --> C[急落判定\n精密診断を即実施]
B -- NO --> D{測定値が\n警戒ゾーンに入ったか?}
D -- YES --> E[測定頻度を\n年1回 → 月1回に増やす]
D -- NO --> F{3年連続で\n低下トレンドか?}
F -- YES --> G[次回定修での\n交換を計画に入れる]
F -- NO --> H[通常のTBMサイクルで継続]
電力デマンドデータから読む設備劣化¶
モーター負荷電流の長期トレンド¶
劣化メカニズム別の電流変化パターン:
| 劣化原因 | 電流の変化 | 追加確認事項 |
|---|---|---|
| 軸受け劣化 | 漸増(定格比 105〜110% 以上) | 振動・温度の同時確認 |
| 負荷の増加(設備側) | 漸増 | プロセス量・ポンプ揚程の確認 |
| 電圧低下(電源側) | 増加 | 端子電圧の確認 |
| 巻線劣化(短絡) | 3相不平衡が拡大 | 相電流の差が 5% 以上で精密診断 |
判定基準:
- 定格電流比 105% → 注意域(月1回監視)
- 定格電流比 110% → 警戒域(週1回監視、早期点検計画)
- 定格電流比 115% 以上 → 危険域(即精密点検)
異常なデマンドピークの解釈¶
| パターン | 判断方法 | 次のアクション |
|---|---|---|
| 大型モーターの起動電流 | 起動時刻と重なる | 起動タイミングの分散を検討 |
| 設備の劣化による効率低下 | 生産量が変わらずデマンドが増加 | 該当設備の負荷電流を測定 |
| インバータ設定ミス | 特定インバータ稼働中に増加 | 出力・周波数設定を確認 |
| 別ラインの起動スケジュール変更 | 生産計画変更と時期が一致 | 製造課に確認 |
振動・温度による状態監視¶
簡易CBMで使えるツール¶
| ツール | 測定対象 | 価格帯 | 判断できること |
|---|---|---|---|
| クランプメータ | 負荷電流 | 3〜10万円 | モーター劣化・過負荷 |
| 放射温度計 | 軸受け温度 | 1〜3万円 | 軸受け劣化・潤滑不良 |
| 振動計(簡易) | 振動速度 mm/s | 5〜20万円 | 軸受け劣化・アンバランス |
| 絶縁抵抗計 | 絶縁抵抗 MΩ | 3〜10万円 | 絶縁劣化・汚損 |
振動速度の判定基準(ISO 10816準拠)¶
小型機械(15kW以下の電動機)の目安:
| 振動速度(RMS) | 状態 | 対応 |
|---|---|---|
| 2.3 mm/s 以下 | 良好 | 継続使用 |
| 2.3〜4.5 mm/s | 注意 | 次回定修で点検 |
| 4.5〜7.1 mm/s | 警戒 | 早期精密診断 |
| 7.1 mm/s 超 | 危険 | 即停止・点検 |
温度判定の測定箇所と基準:
| 測定箇所 | 警告温度 | 危険温度 |
|---|---|---|
| 電動機軸受け(外面) | 70°C | 90°C |
| インバータ放熱フィン | 60°C | 80°C |
| 変圧器外箱 | 60°C | 80°C |
| ブレーカー端子 | 55°C | 75°C |
放射温度計は「同じ設備を同じ角度で」測る習慣を作る
同じ条件で測ることで「前回より○°C上昇」という比較が意味を持つ。測定箇所の写真と共に記録すると比較しやすい。
CBM実装ステップ(ゼロからの始め方)¶
Step 1:対象機器の選定¶
| 機器 | 重要度 | 測定可否 | 優先度 |
|---|---|---|---|
| 主要ライン駆動モーター | 高(ライン停止) | 可 | → CBM最優先 |
| 高圧変圧器 | 高(全停電) | 可 | → CBM最優先 |
| 非常用発電機 | 高(停電時バックアップ) | 可 | → CBM優先 |
| 照明用安定器 | 低 | 困難 | → TBM(寿命交換) |
Step 2:記録システムの作り方(Excelで十分)¶
最低限必要な列:
設備名 | 測定日 | 気温 | 湿度 | 絶縁抵抗(MΩ) | 負荷電流(A) | 振動(mm/s) | 軸受温度(°C) | 判定 | 特記事項
運用のコツ:
- 月1回の測定日を固定する(例:毎月第1月曜日の午前中)
- 前回値との比較欄を追加し、変化率を自動計算する
- 警告値を超えたセルを赤くなる条件付き書式を設定する
Step 3:生成AIを活用したトレンド分析¶
ExcelデータをChatGPT/ClaudeにコピーしてAI分析を活用する具体的な指示例:
指示例1: 絶縁抵抗の急落・継続低下トレンドの特定
「以下の絶縁抵抗データを分析し、警戒が必要な設備を特定してください。
急落(前回比 1/3 以下)と継続低下トレンドの両方を確認してください。」
指示例2: 負荷電流異常の抽出
「モーター負荷電流の月次データから、定格電流比で異常なものを抽出し、
劣化の可能性が高い順にランキングしてください。」
指示例3: 振動基準判定
「以下の振動測定データについて、ISO 10816基準で判定し、
精密診断が必要なものを指摘してください。」
CBMはまず「記録を始める」ことが全て
完璧な管理システムを作ろうとして始められないよりも、Excelで月1回の記録を続ける方が100倍価値がある。3年分のデータが溜まると、トレンドが見え始め予兆が掴めるようになる。